80K Zentrisches / Exzentrisches Köcherfundament

Programmbeschreibung
080K – Exzentrisches Köcherfundament – EuroCode 2/7
80K
(Stand: 16.05.2013)
Zentrisches / Exzentrisches Köcherfundament
Das Programm dient zur Bemessung eines zentrischen oder exzentrischen Köcherfundamentes gemäß DIN EN
1992-1-1 (EC 2) und DIN EN 1997-1 (EC 7).
Leistungsumfang
System
Exzentrische Geometrie möglich
Wahlweise biegesteif angeschlossene Sohlplatten zur Fundamentzentrierung
Material
Fundament / Köcher / Sohlplatte aus Stahlbeton nach DIN EN 1992
Stütze aus Stahlbeton nach DIN EN 1992 oder Stahlprofilstütze
Einwirkungen
Bildung von Einwirkungsgruppen
Beliebige Einzel-, Linien- und Flächenlasten auf dem Fundament
Erstellung von beliebig vielen Lastfällen mit Hilfe der Einwirkungsgruppen
Optionale Berücksichtigung der Erdauflast und des Fundamenteigengewichtes für die Bemessung
Bemessungsvorgaben
Unterschiedliche Materialeingabe für Fundament / Plattenanschlüsse möglich
Bemessung
Fundamentoberseite
(Momente aus klaffender
Fuge)
Fundamentsohle
Sohlplatte (aus Zentrierung)
Köcherbemessung
Nachweise
Sohlpressung
Gleitsicherheit
Kippen (EQU/GZG)
Querkraft-
/Durchstanznachweis
Nachweis der Köchertiefe
Rissnachweis für
Fundament und Platten
b y
x
MX
FX
a x
y
profiliert
b / 2
x
x
a y
b / 2 y
FZ
profiliert
t F
h F
Optimierungen
Fundamentabmessungen
t k
Fundamenthöhe
(Durchstanznachweis)
Köchertiefe
h F,min
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Programmbeschreibung
080K – Exzentrisches Köcherfundament – EuroCode 2/7
Allgemeines
Die Programmoberfläche
Wichtiger Hinweis:
Für die Handhabung der neuen Programmoberfläche und für allgemeine Programmteile wie z.B. Grunddaten
/ Einwirkungsgruppen / Lastübernahme / Quicklast / Ausgabe und Beenden steht
eine gesonderte Beschreibung zur Verfügung.
Diese Beschreibung gilt sinngemäß für alle neuen Programme und wird Ihnen die Einarbeitung erleichtern.
System
Geotechnische Daten
Bei den geotechnischen Daten können Bodenkennwerte und
Einzelheiten zum Sohlwiderstand festgelegt werden.
Bodenkennwerte
Bei den Bodenkennwerten können Bezeichnung und weitere
Eigenschaften des Bodens (siehe Bild) aus dem Bodengutachten
eingetragen werden.
Sohlwiderstand
Neben dem Sohlreibungswinkel kann auch die Art des
Bodens (bindig / nichtbindig) bzw. ein zulässiger Sohlwiderstand
σRd aus einem Bodengutachten in [kN/m²] angegeben
werden.
Für bindige Böden stehen die Bodenarten „Gemischtkörniger
Boden“, „Schluff“, „Ton“, „Ton-Schluff“ in den Konsistenzen
„fest“, „halbfest“, „steif“ zur Verfügung.
Für nichtbindige Böden kann bei setzungsempfindlichen
Bauwerken eine Begrenzung der Setzung aktiviert werden.
Der Sohlwiderstand kann um bis zu 50 % bei dichter
Lagerung erhöht werden.
Fundamentabmessungen
Fundamentkörper
Für den Fundamentkörper ist bei einem Blockfundament die
gesamte Fundamenthöhe h F , die Sohlstärke unter dem Köcher
h F.min , die Einbindetiefe t F , die Breite b x und b y in [cm]
einzugeben. Die Geometrie wird ggf. später korrigiert, wenn
einer der erforderlichen Nachweise oder die Beschränkung der
Lastexzentrizität dies erfordern.
Über den Button „Opt.“ kann die Fundamentabmessung
optimiert werden. Es werden in diesem Fall die kleinstmöglichen
Abmessungen ermittelt.
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Programmbeschreibung
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Fundamentköcher
Der Köcher kann mit profilierter oder glatter Innenfläche ausgeführt
werden. Es sind die Köcherwandstärken hx und hy,
Köchertiefe t K , die Breite der Nivilierfuge f (Abstand Stützenunterkante
zum Köcherboden), die obere Fugenbreite f o und die
untere Fugenbreite f u in [cm] einzugeben.
Über den Button „Opt.“ kann die Köchertiefe optimiert werden. Es
wird in diesem Fall die kleinstmögliche Köchertiefe ermittelt.
Die Köchertiefe t K beinhaltet die Fugenbreite der Nivilierfuge.
Fundamentstütze
Zur Ermittlung des Moments unter der Stütze kann unter
folgenden Berechnungsansätzen gewählt werden: gelenkig,
gelenkig abgemindert (ausgerundetes Moment) oder biegesteif
(Anschnittsmoment).
Als Stütze kann eine rechteckigen Beton- oder eine Stahlprofilstütze
gewählt werden.
Bei Auswahl einer Stahlstütze kann über den Button „Pr.“ der
Auswahldialog für das gewünschte Stahlprofil aufgerufen werden.
Wurde noch kein Profil gewählt, öffnet sich dieser Dialog
automatisch nach der Wahl der Stützenart „Stahl“.
Über die Checkbox „starke Achse für Aufnahme von My“ kann die
Lage des Stahlprofiles im Köcher definiert werden.
Als weitere Stützenmaße sind die Dicken cx und cy (bei Betonstützen),
die Ausmitte ax und ay von der Fundamentachse und die
Stützenhöhe h St in [cm] einzugeben.
Biegesteife Sohlplatte
Bei großen Lastexzentrizitäten kann durch eine biegesteif angeschlossene
Sohlplatte eine zentrierende Wirkung (Verkleinerung
der Lastexzentrizitäten) erreicht werden.
Die Wirkung ist stark von der Stärke der gewählten Sohlplatte und
deren Längen abhängig. Die Wirkung der Zentrierung steigt mit
der Stärke der Sohlplatte. Je länger die Platten gewählt werden
umso geringer ist die Wirkung, da die Platten an Biegesteifikgeit
verlieren.
Die Plattenstärke ist in [cm], die Länge der Sohlplatten in [m] einzugeben.
Einwirkungen
Es erfolgt generell die Eingabe charakteristischer Lasten. Aus diesen werden automatisch alle Kombinationen
gebildet, die sich aus den verwendeten Kategorien ergeben können. Das Eigengewicht des Fundaments wird
automatisch erfasst und braucht bei der Einwirkungseingabe nicht weiter berücksichtigt zu werden.
Optionen
Die Eingabeart legt zunächst fest, ob mit Einwirkungsgruppen (EWG) Lastfälle gebildet werden sollen.
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Einwirkungsgruppen
Zu Einwirkungsgruppen und Lastfällen siehe diese gesonderte Beschreibung. Dort wird auch die Lastübernahme
aus anderen Positionen und die Quicklast – Funktion erläutert.
Einzellasten
Mögliche Lasttypen für Einzellasten in kN bzw. kNm:
FZ = vertikal,
FX = horizontal in x-Richtung,
FY = horizontal in y-Richtung,
MX = Linienmoment um die x-Achse
MY = Linienmoment um die y-Achse
Falls Lastfälle gebildet werden sollen, muss jede Eingabezeile einer Einwirkungsgruppe zugeordnet werden,
siehe dazu die Programmpunkte „Optionen“ und „Einwirkungsgruppen“.
Der Abstand X der Einzellast wird in
Bezug auf die Stützenachse gemessen.
Bei horizontalen Lasten ist zusätzlich
der Abstand Z von der
Fundamentoberkante einzugeben.
Lastabminderungen (und Erhöhungen)
sind über einen Faktor frei
wählbar oder für Verkehrslasten aufgrund
der Lasteinzugsfläche bzw. der
Geschoßanzahl ermittelbar.
Erfolgt die Eingabe über den Dialog.
(Doppelklick auf eine Einwirkungszeile),
besteht die Möglichkeit einen
Abminderungsfaktor zu berechnen
(siehe Bild rechts).
Der Button „berechnen“ ist bei den
Kategorien „Q,A1“ bis „Q,E11“ und „Q,Z“
aktiv.
Linienlasten
Die Eingabe der Linienlasten erfolgt analog zu den Einzellasten.
Möglicher Lasttyp für Linienlasten:
qZ = vertikale Linienlast
Die Linienlast darf beliebig über den Fundamentkörper verlaufen. Als Bezugspunkt für die Linienlasteingabe
dient die Stützenachse. Neben der Möglichkeit den Anfangs- und Endpunkt der Linienlast festzulegen kann der
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Endpunkt auch durch die Abstandswerte Dx und Dy ermittelt werden. Die Größe der Last wird in kN/m für den
Anfangs- und den Endwert eingegeben.
Einfache Flächenlasten
Die Eingabe der einfachen Flächenlasten erfolgt analog zu den Einzel- und Linienlasten.
Möglicher Lasttyp für einfache Flächenlasten:
qZ = Einzellast auf eine definierte Fläche verteilt
Die Fläche der Flächenlast kann über die Abstände X1 und X2 von Bezugspunkt Stützenachse gesetzt werden.
Alternativ kann auch anstelle von X2/Y2 auch ein Abstand Dx/Dy gesetzt werden, um die Fläche zu definieren.
Der Lastwert ist in [kN] anzugeben.
Allgemeine Flächenlasten
Die Eingabe der allgemeinen Flächenlasten
erfolgt analog zu den Einzel- und Linienlasten.
Der Unterschied zu den einfachen
Flächenlasten besteht darin, dass bei der
allgemeinen Flächenlast beliebig viele frei
eingebbare Polygonpunkte zur Verfügung
stehen und der Lastwert entweder konstant
über die eingegebene Fläche (Angabe
eines Lastbetrages) oder über 3 Lastwerte
an 3 Ecken definiert ist. Die Lastbeträge
sind jeweils in [kN/m²] anzugegeben. Die
Nummerierung der Punkte erfolgt gegen den
Uhrzeigersinn. Der Bezugspunkt der einzelnen
Polygonpunkte ist die Stützenachse.
Mögliche Lasttypen für einfache Flächenlasten:
qZ = Flächenlast in Richtung Fundament
Kategorien
Die bei der Lasteingabe verwendeten Last-Kategorien werden aufgelistet, so dass die - Werte bei Bedarf
geändert werden können.
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080K – Exzentrisches Köcherfundament – EuroCode 2/7
Lastfälle
Zu Einwirkungsgruppen und Lastfällen siehe diese gesonderte Beschreibung. Dort wird auch die Lastübernahme
aus anderen Positionen und die Quicklast – Funktion erläutert.
Bemessungsvorgabe Fundament / Platte / Stütze
Expositionen
Als Vorgabe für die Expositions- und Feuchteklassen sind für Fundamente und Sohlplatten mit XC2 und WF
eingestellt. Dies kann für jedes Bauteil entsprechend getrennt für oben / unten geändert werden. Gehen Sie
dazu wie folgt vor:
Mit einem Doppelklick auf ein Element im
Eingabe- Bereich (oder einem Klick auf „Neue
Exposition“) wird die Expositions-Auswahl
geöffnet.
Klicken Sie dort die gewünschten
Expositionsklassen an und beenden Sie
die Eingabe mit „OK“.
Ziehen Sie dann mit der Maus die
gewünschten Seiten auf die richtige
Expositions- Auswahl.
Material
Als Vorgabe ist eingestellt:
Betonart: „Normalbeton“
Betonherstellung: „Transportbeton“
Betonwahl: „C25/30“
Größtkorn: „16 mm“
Betonstahl: „B500A“
Die sich aus den Expositionen ergebende
Mindestbetongüte wird angezeigt.
Es gibt die Auswahl zwischen folgenden Parametern:
Betonart: Normalbeton / Luftporenbeton / Leichtbeton
Betonherstellung:
Transportbeton / Ortbeton / Fertigteil
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Programmbeschreibung
080K – Exzentrisches Köcherfundament – EuroCode 2/7
Betonwahl: „C12/15“ bis „C100/115“ | „C12/15 LP“ bis „100/115 LP“ | „LC12/13“ bis „LC 80/88“
Größtkorn:
8 / 16 / 32 / 63 mm
Betonstahl: „B500A“ / „B500A +G“ / „B500A +P“ / „B500B“ nach DIN 488-1:2009-08
„B500A +G“= Bewehrungsdraht glatt / „B500A +P = Bewehrungsdraht profiliert
Betondeckung
Die Betondeckung kann seitenweise geändert
werden. Wichtig ist der voraussichtliche
maximale Bewehrungsdurchmesser
(max. Ø), nach welchem sich die Mindestbetondeckung
richtet.
Wenn von den Mindestwerten abgewichen
wurde, können sie mit dem Schalter „Mindestwerte“
wieder hergestellt werden. Mit
„Details“ lassen sich weitere Einzelheiten
ein- und ausblenden, siehe unten.
Wenn man die Maus auf einer Spaltenüberschrift kurz still hält, dann wird die Bedeutung des Wertes angezeigt.
Parameter
Parametereingabe
Bei der Parametereingabe können nähere Angaben darüber gemacht werden, welche Nachweise und mit
welchen Vorgaben die Nachweise geführt werden sollen. Grundsätzlich wird empfohlen alle Nachweise zu
aktivieren.
Grundbaunachweise
Beim Nachweis der Bodenreaktionen kann entweder über den Sohlwiderstand
oder auf Grundbruch nachgewiesen werden.
Kippnachweise können sowohl im Grenzzustand der Gebrauchstauglichkeit
(GZG) als auch in der Bemessungssituation Verlust der Lagesicherheit (EQU)
geführt werden.
Der Abhebnachweis kann erst geschaltet werden, wenn abhebende Kräfte
vorhanden sind.
Ähnliches gilt für den Gleitnachweis. Wenn horizontale Kräfte vorhanden sind, ist
der Nachweis auswählbar. Der Nachweis kann bei vorhandenen Sohlplatten nicht
geführt werden, da hier ein Nachweis am Gesamtsystem zu führen ist.
Damit ggf. ein Vorschlag für Fundamentabmessungen erstellt werden kann, muss
vorgegeben werden, in welchen Richtungen das Fundament vergrößert werden
darf. Standardmäßig werden beide Seiten proportional vergrößert.
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080K – Exzentrisches Köcherfundament – EuroCode 2/7
Tragfähigkeitsnachweise
Bei den Tagfähigkeitsnachweisen kann angegeben
werden, ob das Fundamenteigengewicht bzw. das
Bodeneigengewicht für die Bemessung angesetzt
werden soll oder nicht.
Befindet sich für die Biegebemessung die Resultierendenlage
außerhalb des Kernes, sind die Bodenspannungen
entweder iterativ oder aus einem
Spannungsblock zu ermitteln. Die iterative Lösung
erfordert längere Rechenzeiten, ergibt dafür aber in
der Regel günstigere Ergebnisse.
Der Querkraftnachweis wird optional geführt. Wie auch
für die Biegebemessung gilt auch für die Querkraftbemessung
bei einer Resultierendenlage außerhalb
des Kernes, dass die Bodenspannungen entweder
iterativ oder über einen Spannungsblock ermittelt
werden müssen. Auch hier gilt die Aussage, dass die
iterative Lösung eine längere Rechenzeit benötigt, allerdings dafür in der Regel günstigere Ergebnisse
beinhaltet.
Gebrauchstauglichkeitsnacheis
Es wird grundsätzlich empfohlen auch einen Rissnachweis zu
führen. Allerdings wird darauf verwiesen, dass der Rissnachweis
insbesondere für den Fundamentkörper zu erheblich mehr
Bewehrung führen kann.
Für jedes einzelne Bauteil lässt sich der Rissnachweis gezielt
führen. Dazu zählt im Einzelnen der Rissnachweis aus frühem
Zwang (Hydratation) und späten Zwang (Bauteilabsenkungen).
Die zulässigen Rissbreiten werden aus den vorgegebenen
Expositionsklassen ermittelt oder können frei vorgegeben werden.
Bemessung
Schnittgrößen
Die Schnittgrößenberechnung mit automatisch anschließender Nachweisführung startet spätestens beim
Anklicken des Programmabschnittes „Schnittgrößen“ oder bei dessen Erreichen mit der „Weiter“ – Funktion.
In der Liste werden alle Kombinationen mit ihren Schnittgrößen und Lage der Resultierenden angegeben.
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Bemessungsparameter
Die Bemessungsparameter können, wie im Bild ersichtlich, eingestellt werden.
Ein Einzelfundament wird auf der Unterseite in 3 Bewehrungsbereiche aufgeteilt. Optional kann dies auch für
die Oberseite durchgeführt werden.
Bewehrungsauswahl
Das Programm ermittelt beim ersten
Durchgang einen Bewehrungsvorschlag
für jede Seite der einzelnen
Bauteile.
Einen Bewehrungsvorschlag kann
man sich auch jederzeit für eine
einzelne Zeile oder für das gesamte
Bauteil erstellen lassen, indem man
auf „Bewehrungsvorschlag“ drückt
und danach bestätigt, ob ein Bewehrungsvorschlag
für die aktuelle
Zeile oder das komplette Bauteil
erstellt werden soll.
Um eine Bewehrung zu ändern,
markiert man die gewünschte Zeile
und drückt den Button „Bewehrung
wählen“. Alternativ wird dieses Menü
auch durch einen Doppelklick auf die
entsprechende Zeile aufgerufen.
Danach wird der rechts
stehende Dialog aufgerufen.
Es können die gewünschten
Änderungen durchgeführt
und der Dialog bestätigt
werden.
Die Daten werden in die
Tabelle eingetragen.
Ggf. differieren durch die veränderte Bewehrung die reale statische Höhe von der gewählten statischen Höhe.
In diesem Fall sollte eine Neuberechnung der erforderlichen Bewehrung mit den vorhandenen statischen Höhen
erfolgen. Dafür drückt man auf den Button „vorh. d1 übernehmen“.
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Köcher
Bemessung
Die Bemessung erfolgt mit Hilfe des Fachwerkmodells. Es werden die folgenden Nachweise geführt:
Einleitung der Querkraft V Ed
im Köcher über Zugkraft T 2
(horizontale Bügel)
Aufnahme der Zugkraft T 1
aus F S und T 2 im Fundament
(lotrechte Standbügel)
Aufnahme der Zugkraft T 3
aus Sprengwirkung der
Druckstreben C 1 und C 2 im
Köcher (horizontale Bügel)
Verankerung der Zugstäbe
in der Stütze für die Zugkraft
F s (Verankerungslänge
l b )
Übergreifen der lotrechten
Bügel mit der vertikalen
Bieezugbewehrung im
Stützenfuß (Übergreifungslänge
l 0 )
Bemessungsformeln:
F S = erf.As, Stütze * f yd
T 2 = V Ed
T 1 = T 2 * t / a w + F s – z / (a+ z)
T 3 = (F s – z / (a+ z)) / tan(45 0 ) (Druckstrebe 45 0 )
erfAs = T / f yd
Als Bemessungsvorgaben sind in der Tabelle „erforderliche Stützenbewehrung“ die aus der Stützenbemessung
resultierenden erf.As-Werte mit der zugehörigen Beanspruchung und der dafür maßgebenden Bemessungssituation
einzutragen. Bemessungsrelevant sind nur Zugbeanspruchungen. Eingegebene Druckbeanspruchungen
werden für die Nachweise der Übergreifungslängen und somit zum Nachweis der Köchertiefe
verwendet.
Im Feld neben der Tabelle ist unter „vorhandene Stützenbewehrung“ die gewählte Bewehrung für die Stütze
einzugeben.
Die resultierende Köcherbemessung kann wahlweise unter Berücksichtigung der Mindestbewehrung, die aus
dem Betonquerschnitt des Köchers resultiert, durchgeführt werden. Für diesen Fall ist die Checkbox „mit
min.As“ mit einem Häkchen zu versehen.
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Bei Stahlstützen entfallen die Angaben zur Stützenbewehrung. Hier sind die für die Bemessung
erforderlichen Stützenkräfte F s und die Lage der Kräfte (Kraftrandabstände) über ein geeignetes
Verfahren zu ermitteln und einzugeben.
Bewehrung
Im nebenstehenden Dialog kann die aus der
Bemessung resultierende Köcherbewehrung
gewählt werden. Die Bewehrung wird beim
ersten Berechnungsgang automatisch vorgeschlagen
und bei späteren Datenänderungen
angepasst.
Mit den „…“-Button kann jederzeit ein Bewehrungsvorschlag
errechnet werden,
Grundlage hierfür ist der jeweils gewählte
Stabdurchmesser.
Als zulässige Biegeformen sind z.Zt. für die
Standbügel A3/C2, für die horizontalen Bügel
A4 möglich.
Nachweis Köchertiefe
Dieser Dialog zeigt das Ergebnis des
Nachweises der Köchertiefe. Es werden die
maßgebenden Verankerungs- und Übergreifungslängen
aus Stützen- und Köcherbewehrung
ausgegeben.
Wenn die resultierende erforderliche Köchertiefe
nicht ausreichend ist, kann der erforderliche
Wert über den Button „Köchertiefe
übernehmen“ in die Systemeingabe übernommen
werden. In diesem Fall wird zur
Systemeingabe zurückgesprungen.
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Querkraft
Querkraftbewehrung/Querkraftnachweis
Falls kein Nachweis auf Durchstanzen geführt werden kann, weil sich der Durchstanzkegel an 2 gegenüberliegenden
Seiten nicht mehr im Fundament befindet, wird ein Querkraftnachweis geführt. Ist eine Querkraftbewehrung
erforderlich, kann diese gewählt werden.
Durchstanzoptionen
Sektormodell
Ist ein Durchstanznachweis durchführbar, kommt das Sektormodellverfahren zur Anwendung. Hierfür ist die
Anzahl der Teilungen und eine Anzahl der Punkte für Bogenabschnitte anzugeben. Es wird empfohlen, eine
Teilung zwischen 12 und 16 zu wählen, da hier die praxisgerechtesten Resultate erzielt werden.
Bemessung
Für die Bemessung kann angegeben werden,
ob nach dem in der DIN EN 1992-1-1 angegebenen
Verfahren oder nach dem Fehlsektor-
Verfahren bemessen werden soll. Beim
Fehlsektor-Verfahren ergibt sich für die Rundschnittführung
der kleinstmögliche Rundschnittumfang
und somit ungünstigere Werte,
als bei dem in der Norm beschriebenem Verfahren.
Beim Fehlsektor-Verfahren werden die Schnittpunkte
des äußeren Rundschnittes mit den
Bauteilkanten ermittelt und damit die resultierenden
Abzugssektoren berechnet. Die auf
den Abzugssektoren liegenden Lasten werden
auf die jeweils angrenzenden Sektoren verteilt.
Optional kann ein automatischer Bewehrungsvorschlag
nach jeder Neubemessung durchgeführt
werden.
Durchstanznachweis
Zunächst werden alle für den Durchstanznachweis relevanten Daten an dieser Stelle ausgegeben. Bei
gedrungenen Fundamenten wird der kritische Rundschnitt iterativ ermittelt. Eine dazugehörige Grafik kann
durch Drücken des Buttons neben rCrit eingesehen werden.
Eine grafische Aufbereitung vom kritischen Rundschnitt (grüne Linie) mit den vorhandenen Spannungen aus
dem Sektormodell wird erstellt. Ist eine Durchstanzbewehrung erforderlich, wird die Lage der Bewehrungslinien
(blaue Linien) dargestellt.
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Programmbeschreibung
080K – Exzentrisches Köcherfundament – EuroCode 2/7
Bei erforderlicher Durchstanzbewehrung
wird ein Bewehrungsvorschlag
ermittelt. Dabei entspricht
die 1. Zeile der 1. Reihe
und die 2. Zeile der 2. Reihe. Es
kann bei der Bemessung zwischen
senkrechten Bügeln und
aufgebogenen Stäben gewählt
werden. Des Weiteren kann der
radiale Abstand sw zur vorhergehenden
Bewehrung, die Anzahl
n der Bewehrungselemente
und Stabdurchmesser gewählt
werden.
Nachweise
Unter Nachweise / Ausnutzung werden alle geführten Nachweise mit ihrer jeweils maximalen Ausnutzung
angezeigt. Die insgesamt maximale Ausnutzung wird immer rechts außen über der Tabelle angezeigt. Falls
Nachweise überschritten sind (Ausnutzung > 1), können über die Schaltfläche „Nur Überschreitungen anzeigen“
die nicht eingehaltenen Nachweise angezeigt werden. Überschrittene Nachweise werden rot hervorgehoben.
Für die detaillierte
Anzeige der
Nachweiswerte klicken
Sie auf
Seite 13

Programmbeschreibung
080K – Exzentrisches Köcherfundament – EuroCode 2/7
Sie sehen die Details in der Formularansicht und später im Ausdruck, wenn unter „Ausgabe“ die Option
„Nachweise / Zwischenwerte“ aktiviert wurde.
Beim Klicken auf die Anzeige „max. Ausnutzung = ...“ springt die Tabellenansicht in die entsprechende Zeile.
Ausgabe
Der Ausgabeumfang
(Text und Grafik)
kann individuell eingestellt werden.
Literatur
[1] DIN EN 1990:2010-12 mit DIN EN 1990/NA:2010-12 [Grundlagen der Tragwerksplanung]
[2] DIN EN 1991-1-1:2010-12 mit DIN EN 1991-1-1/NA:2010-12 [Lastannahmen]
[3] DIN EN 1992-1-1:2011-01 mit DIN EN 1992-1-1/NA:2011-01 [Stahlbetonbau]
[4] DIN EN 1997-1:2009-09 mit DIN EN 1997-1/NA:2010-12 [Grundbau]
[5] Die Bautechnik 5/1969 (Kanya: Fundamentzentrierung durch Sohlplatten)
Seite 14

Projekt Bsp. Programm 080K Pos 301 Seite 1
POS.301 KÖCHERFUNDAMENT
Programm: 080K, Vers: 01.00.006 05/2013
Grundlagen: DIN EN 1990/NA: 2010-12
DIN EN 1991-1-1/NA: 2010-12
DIN EN 1992-1-1/NA: 2011-01
DIN EN 1997-1/NA: 2010-12
Anmerkungen:
Verifizierung: Beispiele zur DIN EN 1995 Beispiel 12
System
y
x
FX
FY
10
40 25 45
x
10
45 25
1,00 1,00
2,00
Mx
FY
5
5
40
10
45 25
60
10
25 1,25
1,10 1,90
MY
1,05 50
My
FZ
MX
FX
5
1,00
50
50 1,05
1,55
Dargestellt ist die
positive Lastrichtung
75
5
60
5
1,55
3,00
Ausführung: Ortbeton (Normalbeton) Gründungstiefe tF = 155.0 cm
Fundamentkörper: Höhe hF = 50.0 cm, Breite bx = 300.0 cm
by = 200.0 cm
Köcher mit profilierter Innenwand für eine Stahlbetonstütze
Nivellierfuge f = 5.0 cm, Fugen seitlich fu / fo = 5.0 / 10.0 cm
Köchertiefe tK = 105.0 cm, Wandstärken hx / hy = 25.0 / 25.0 cm
Seitenlängen des Köchers
bkx /bky = 130.0 / 110.0 cm
Köcherwandhöhe ab Fundamentoberkante
tKa = 105.0 cm
Sohlstärke unter dem Köcher hF.min = 50.0 cm
Stütze als Rechteckstütze cx = 60.0 cm
cy = 40.0 cm
Exzentrizität (vom Fundamentschwerpunkt gemessen)
ax = -40.0 cm
ay = 0.0 cm
Anschluss unten biegesteif l = 2.00 m
Geotechnische Daten
Baugrund:
Sand, bindig, Gemischtkörniger Boden, halbfest
Wichte: Gamma = 18.0 kN/m³, unter Auftrieb: Gamma' = 11.0 kN/m³
Reibungswinkel: Phi = 30.0 °, Kohäsion: c = 0.0 kN/m²
Steifeziffer: Es = 50.0 MN/m³

Projekt Bsp. Programm 080K Pos 301 Seite 2
Es wird ein Sohlreibungswinkel von Delta,k = 30.0 ° zugrunde gelegt.
Nachweisparameter:
- Bemessungsdiagramm: Parabel-Rechteck-Diagramm
- Obere Fundamentbewehrung wird gleichmäßig verteilt
- Fundamenteigengewicht 75 kN wird für die Biegebemessung nicht angesetzt
- Die Bodenaufschüttung 18,9 kN/m² wird für die Biegebemessung nicht angeset
- Bei Resultierendenlage außerhalb des Kernes wird für d. Fundamentbemessung
die Sohlspannung iterativ ermittelt
- Bei Resultierendenlage außerhalb des Kernes wird für den Querkraftnachweis
die Sohlspannung iterativ ermittelt
- Rissnachweis ohne Mindestbewehrung
- für frühen Zwang für: Fundament
- für späten Zwang für: Fundament
Einwirkungen
EWG Einwirkungsgruppe
1 Alle Einwirkungen
Lastfälle:
Nr. Bezeichnung EWG
1 LF1 1
Kategorien und Kombinationsbeiwerte
Kate- Komb.-Beiwerte
gorie Bezeichnung Psi0 Psi1 Psi2
G Ständige Einwirkungen - - -
Q,1 Sonstige Nutz-u.Verkehrslasten 1 0.80 0.70 0.50
Kombinationen
KNr. LF Bem.-Situation Kombination
1 1 STR, P/T Gsup
2 Ginf
3 Gsup + Q,1
Nachweise:
STR : Versagen oder übermäßige Verformungen des Tragwerks
Bemessungssituationen:
P/T : Ständig und vorübergehend
Teilsicherheitsbeiwerte:
Nachweis Situation G,inf/sup Q1 Qi A
GZG Quasi ständig 1.00/1.00 1.00 1.00 -
STR Ständig und vorübergehend 1.00/1.35 1.50 1.50 -

Projekt Bsp. Programm 080K Pos 301 Seite 3
Einzellasten
Einzelomente
1,00
867,50 kN
1,00
1,00
520,00 kNm
1,00
2,00
2,00
1,10 1,90
3,00
1,10 1,90
3,00
Einzeleinwirkungen:
Erläuterungen zu den Einwirkungen:
FX = Globale Einzellast in X-Richtung
FZ = Globale Einzellast in Z-Richtung
MY = Moment um die globale Y-Achse
x, y = Lastkoordinaten [m].
z = Lastansatz für horizontale Lasten [m] (ab Oberkante Platte).
Einwirkung aus Typ Kat. EWG x y z Betrag Abmin.
[-] [-] [-] [-] ———————— [m] —————— [kN] [-]
EG FZ G 1 0.00 0.00 0.00 257.00 - 1.00
EG MY G 1 0.00 0.00 0.00 144.00 - 1.00
Verkehrslast FZ Q,1 1 0.00 0.00 0.00 573.00 - 1.00
Verkehrslast FX Q,1 1 0.00 0.00 0.00 55.00 - 1.00
Verkehrslast MY Q,1 1 0.00 0.00 0.00 376.00 - 1.00
Verkehrslast FZ G 1 0.00 0.00 0.00 37.50 - 1.00
Schnittgrößen für die Bemessung
M0y FZ ex M.zentr. Msl Zsl Msr Zsr Mklaff. Mf
Knr. [kNm] [kN] [cm] [kNm] [kNm/m] [kN/m] [kNm/m] [kN/m] [kNm] [kNm]
1 35.4 397.6 8.9 35.4 - - - - - 116.8
2 26.2 294.5 8.9 26.2 - - - - - 86.6
3 383.4 1257.1 30.5 383.4 - - - - - 471.6
M0x FZ ey M.zentr. Mso Zso Msu Zsu Mklaff. Mf
Knr. [kNm] [kN] [cm] [kNm] [kNm/m] [kN/m] [kNm/m] [kN/m] [kNm] [kNm]
1 - 397.6 - - - - - - - 20.1
2 - 294.5 - - - - - - - 14.9
3 - 1257.1 - - - - - - - 63.6
Md,y = 116,85kNm, Md,x = 20,13kNm
Md,y = 471,56kNm, Md,x = 63,64kNm
54,47 kN/m²
78,06 kN/m²
81,70 kN/m²
337,30 kN/m²
2,00
2,00
54,47 kN/m² 78,06 kN/m²
81,70 kN/m² 337,30 kN/m²
3,00
3,00
Material Fundament
Baustoffe
Betonbez Größtkorn Herstellart —— Ecm ——
C25/30 16 mm Transportbeton 31000 N/mm²

Projekt Bsp. Programm 080K Pos 301 Seite 4
Betonstahl: B500A
Überdeckungen Expositions-/ c.min delta.c cv
Ort Seite Feuchteklassen [mm] [mm] [mm]
überall oben XC2, WF 20 10 30
unten XC2, WF 20 20 40
Köcher außen XC2, WF 20 10 30
Köcher innen XC2, WF 20 10 30
Material Stütze
Baustoffe
Betonbez Größtkorn Herstellart —— Ecm ——
C45/55 16 mm Transportbeton 36000 N/mm²
Betonstahl: B500A
Überdeckungen Expositions-/ c.min delta.c cv
Ort Seite Feuchteklassen [mm] [mm] [mm]
überall alle XC1, WO 20 10 30
Stabförmige Längsbewehrung:
———— As ———— ———— d1 ————
vorh. erf. vorh. gew.
Ort Seite Bewehrung [cm²] [cm²] [mm] [mm]
Fund. x-Ri. oben 0.00 = 0.00 - -
Fund. x-Ri., 0.00-0.50 m unten 2 Ø 20 6.28 > 4.54 50.0 = 50.0
Fund. x-Ri., 0.50-1.50 m unten 6 Ø 20 18.85 > 16.15 50.0 = 50.0
Fund. x-Ri., 1.50-2.00 m unten 2 Ø 20 6.28 > 4.54 50.0 = 50.0
Fund. y-Ri. oben 0.00 = 0.00 - -
Fund. y-Ri., 0.00-0.55 m unten 2 Ø 8 1.01 > 0.61 64.0 = 64.0
Fund. y-Ri., 0.55-2.05 m unten 5 Ø 8 2.51 > 2.17 64.0 = 64.0
Fund. y-Ri., 2.05-3.00 m unten 2 Ø 8 1.01 > 0.61 64.0 = 64.0
Köcher
Stützenbewehrung (aus Stützenbemessung)
aus My: 6 ds 25.0 = 29.45 cm², aus Mx: - ds - = - cm², dsBü 10.0
erforderliche Stützenbewehrung
Beanspruchung
erf.As [cm²] Situation Stützenkraft [kN]
Zug aus My 20.70 P/T 900.00
Köcherbemessung
aus My: Standbügel je Köcherwand
aus Mx: Standbügel je Köcherwand
T1 = 654.3 kN, erf.as = 15.05 cm² T1 = - kN, erf.as = 8.92 cm²
8 ds 12.0 vorh.as = 18.10 cm² 4 ds 12.0 vorh.as = 9.05 cm²
gewählte Biegeform A3/C2
gewählte Biegeform A3/C2
aus My: Horizontalbügel je Köcherwand aus Mx: Horizontalbügel je Köcherwand
T2 = 82.5 kN, T2 = - kN,
T3 = 575.8 kN, erf.as = 15.14 cm² T3 = - kN, erf.as = 8.92 cm²
4 ds 12.0 vorh.as = 18.10 cm² 4 ds 12.0 vorh.as = 18.10 cm²
gewählte Biegeform A4
gewählte Biegeform A4

Projekt Bsp. Programm 080K Pos 301 Seite 5
Nachweis der Köchertiefe
max. erforderliche Verankerungslänge lb = 47.2 cm (aus Stützenbewehrung)
max. erforderliche Übergreifungslänge l0 = 89.5 cm (aus Stützenbewehrung)
maßgebend ist die Übergreifungslänge: erf.tK > l0
——> erf.tK = 100.5 cm < vorh.tK = 105.0 cm
Qd,x = 78,06kN/m, Qd,y = 66,26kN/m
54,47 kN/m²
78,06 kN/m²
2,00
54,47 kN/m² 78,06 kN/m²
3,00
Querkraftbewehrung:
cot erf. —— S-Haken —— Schrägstäbe vhd.
x1 - x2 Theta asw S ds sw n ds sw asw
Bereich [m] [m] [-] [cm²/m] [-] [mm] [cm] [-] [mm] [cm] [cm²/m]
Fundament r 0.65- 1.33 3.00 9.18 5 8 15.0 - - - 16.76
Querkraftnachweis:
x cotTheta VEd VRd,max VEd,red VRd,c erf.asw,90
Bereich [m] [-] [kN] [kN] [kN] [kN] [cm²/m]
Fundament rechts 1.10 3.00 710.1 2581.9 485.2 338.9 16.64 M
M = Mindestbewehrung maßgebend
Grundbaunachweise
KNr. Gleichung Zwischenwerte und Details Ausnutzung
1 nach A Begrenzung der Ausmitte (GZG)
ex/bx+ey/by

Projekt Bsp. Programm 080K Pos 301 Seite 6
Tragfähigkeitsnachweise
KNr. Gleichung Zwischenwerte und Details Ausnutzung
1 6.4.3(a Querkraftnachweis
VEd.max / VRd.max = 710,13 / 2.581,88 0.275